Контроль технологического процесса то и р атс при сертификационных испытаниях Контрольные карты. Общие сведения

Одним из наиболее важных инструментов статистического управления качеством являются контрольные карты (КК), предназначенные для оценки нахождения технологического процесса  в статистически управляемом (устойчивом) состоянии. Впервые этот инструмент был предложен в 1924 году Уолтером Шухартом (Shewhart), а к настоящему времени разработано большое количество контрольных карт, которые делятся на три вида: КК Шухарта, приемочные и адаптивные. КК представляют простой графический метод оценки управляемости процесса по результатам сравнения  измерений с заданными контрольными границами.

 Отклонения показателя качества могут быть классифицированы по двум видам: случайные отклонения, как правило, обусловленные большим количеством различных случайных факторов (вибрации, колебания питающих напряжений, температуры, влажности и т. п.) и неслучайные отклонения, вызванные особыми причинами (сдвиг шкалы измерительного прибора, станка, несоответствие сырья или комплектующих техническим условиям по номинальному значению). С помощью КК выявляются неслучайные отклонения и, следовательно, воздействие на технологический процесс особых причин.

Инструмент КК применяется как для анализа количественных данных, когда результаты измерений показателя качества выражаются в числовой форме (например, измеряется диаметр вала), так и для анализа «альтернативных» данных, когда информация об объектах ограничена выводом типа «да»/«нет» (например, диаметр вала измеряется с помощью двух калибров). В первом случае применяются КК по количественному признаку, во втором -- по альтернативному.

 

Простейшей контрольной картой является КК Шухарта для среднего (X), предназначенная для управления по количественному признаку (ГОСТ Р 50.1.018-98, ГОСТ Р 50779.42-99 (ИСО 8258-91)). Эта карта строится следующим образом. На график наносится центральная линия, соответствующая номинальному по техническим условиям значению. Далее из результатов измерений контролируемого показателя качества формируются однородные выборки (группы), каждая из которых содержит некоторое количество измерений. По каждой выборке вычисляется выборочное среднее значение, которое наносится на КК. Относительно центральной линии на расстоянии, равном трем среднеквадратическим отклонениям выборочных средних значений, на карту нанесены контрольные границы. Если очередная точка выходит за контрольную границу, регистрируется факт разладки и технологический процесс останавливается для выявления и устранения особых причин.

 

По ГОСТ Р 50779.42-99  на одном листе одновременно с построением карты  среднего строится карта размахов (R) или карта выборочных стандартных отклонений (s).   Если карта среднего позволяет обнаружить разладку технологического процесса относительно центра настройки на параметр качества, то карты размахов или стандартных отклонений предназначены для обнаружения разладки точности. Такая разладка возникает, например, по причине износа применяемых в технологическом процессе оборудования, оснастки, инструмента или ухудшения качества комплектующих и материалов.  При построении карты размахов или карты выборочных стандартных отклонений  по каждой выборке (группе) находятся соответственно размах или стандартное отклонение,  которые наносятся на карту с установленными на ней контрольными границами. Выход точки за пределы контрольных границ сигнализирует о разладке процесса.

 

На КК Шухарта по альтернативному признаку (карта долей несоответствующих единиц продукции (p) )наносятся относительные доли бракованных изделий в выборках. Здесь так же, как и в первом случае, имеются центральная линия и контрольные границы, но при выходе очередной точки за нижнюю границу следует определить особую причину улучшения технологического процесса с целью зафиксировать его в этом новом благоприятном состоянии.

Кроме перечисленных выше КК  в соответствии с ГОСТ Р 50779.42-99 применяются также КК Шухарта для медиан (Ме) и размахов (R), карта числа несоответствующих единиц (np), карта числа несоответствий (с) и карта числа несоответствий, приходящихся на единицу продукции (u). Принципы построения этих карт аналогичны рассмотренным.

 

КК арифметического среднего строится в  соответствии с ГОСТ Р 50779.41-96. Эта карта сложнее, чем КК Шухарта по количественному признаку. Кроме контрольных на ней присутствуют и предупредительные границы. Выход отдельной точки за предупредительную границу не влечет никаких последствий, однако если за эту границу выходят определенное количество последовательных точек, следует сигнал остановки технологического процесса. В остальном эта КК аналогична КК Шухарта.

 

Приемочная КК по ГОСТ Р 50779.43-99 соединяет рассмотрение вопросов управления процессом с элементами  приемочного выборочного контроля. Она является средством, позволяющим принять решение относительно приемлемости процесса с точки зрения нормативной доли несоответствующих единиц продукции. Приемочная КК может применяться как для случая контроля по количественному признаку, так и для случая контроля по альтернативному признаку.

При построении приемочной контрольной карты по количественному признаку по оси абсцисс откладывают номера выборок (групп), связанные с датами измерений, а по оси ординат – средние значения параметра качества в выборках. Если очередное среднее значение выходит за приемочные контрольные границы, процесс признается неприемлемым.